Wearable Sound Reactive Equalizer -rok: 21 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Ek wou al 'n rukkie 'n stuk ontwerp wat in wisselwerking met klank is. Die Equalizer Skirt het geïntegreerde elektronika wat reageer op die geraasvlak in sy omgewing. Die geïntegreerde LED's is as gelykmakerstawe gerangskik om die klankreaktiewe gedrag uit te lig. Afhangende van die intensiteit van klank, brand slegs 'n paar of alle LED's.

Dit was nie te maklik om die regte elektronika te integreer sonder om dit sigbaar te maak nie, aangesien die romp 'n velpas pas. Ek wou ook hê dat die Equalizer -rok soos 'n gewone romp moet lyk sonder gate daarin as die ligte af is. Dit het my 'n geruime tyd geneem om die regte LED's en metodes te vind, aangesien voorafgemaakte LED-stroke of LED-stringe te lywig en nie buigsaam genoeg was vir die romp nie.

Die gebruik van geleidende draad is gewoonlik 'n maklike manier om elektronika te integreer. As dit egter kom by die koppeling van verskeie RGB -LED's aan 'n strook, is die weerstand van die geleidende draad te hoog. Die LED's moet redelik naby aan mekaar vasgewerk word, anders begin dit flikker en/of die verkeerde kleur vertoon.

In hierdie instruksies sal ek jou wys hoe om 'n pasgemaakte, baie dun en buigsame LED-strook te maak, asook hoe om die elektronika aan te sluit en die ligte in die leer te integreer.

Stap 1: Die ontwerp

Hierdie leerrok het 5 kolomme met 3 tot 6 ligte elk en 20 LED's in totaal. Die LED's en elektronika is aan die binnekant van die romp vasgemaak. Die ligte skyn deur gate in die boonste laag wat vasgemaak is met ooglede en warm gom. Aangesien die ooglede naertjies lyk, lyk die romp nog steeds mooi, selfs al is die ligte af.

Stap 2: Voorrade

Materiaal:

• Leer
• Voering
• Rits
• of kry 'n romp
• 20 x RGB LED's [tipe WS2812B] van SparkFun
• Mikrokontroleur [Flora] van Adafruit
• Mikrofoonversterker van Adafruit of SparkFun
• 3.7 - 5 V battery van SparkFun of Amazon
• Buigsame draad [silikoon of PVC bedek] van Adafruit
• Hitte krimp
• 3 x manlike draaddrade
• 3 x vroulike springdrade
• 10 cm klittenband met klewerige rug
• 20 x ¼”ooglede

Gereedskap:

• Soldeerbout
• Soldeerdraad
• Ooggereedskapstel
• Hamer
• Warm gom geweer + gom
• Maatband
• Heerser
• Skêr
• Stofkryt of pen
• Naald en draad
• Naaimasjien
• Rekenaar en USB-kabel

Opsioneel:

• Hulpmiddel vir soldeerhande
• Krokodil snap
• Krimpgereedskap vir draad

Stap 3: WS2812B RGB LED's

Op die foto hierbo kan u 'naakte' WS2812B RGB - SMD LED's sien. Elke LED is 5 x 5 mm klein en het 'n rooi (R), 'n groen (G) en 'n blou (B) LED, sowel as 'n klein bestuurderskyfie. WS2812B LED's is aanspreeklik, wat beteken dat u die kleur en helderheid van elke individuele LED kan beheer. Daarom kan byna elke denkbare patroon geprogrammeer word.

Elke LED het vier soldeerkontakte: een vir grond, een vir krag en een vir data -invoer en een vir data -uitset. Die grondpen is gemerk met 'n uitgesnyde rand bo -op die LED, langs die grondpen is die data -invoerpen. Diagonaal oorkant data -invoer is data -uitvoer, wat aan die data -invoerpen van die volgende LED gekoppel sal word. Die laaste pen is die kragpen. Die datapennetjies is nodig om die inligting oor hoe helder en watter kleur die LED's moet wees, oor te dra.

As u meer inligting benodig, gaan na die produkblad van Sparkfun, waar u die datablad, 'n aanmeldgids en 'n LED -handleiding kan vind.

Stap 4: Mikrofoonversterker

Die Electret-mikrofoonversterkerbord van Adafruit het 'n 20-20KHz elektromikrofoon sowel as 3 soldeerspelde om dit aan 'n mikrobeheerder te koppel. OUT moet verbind word met die mikrobeheerderpen wat in die kode gedefinieer word, GND sal tussen 2,4 - 5 V. aan die aarde gekoppel wees en VCC aan 'n kragbron. Gebruik die "stilste" kragtoevoer wat op die bord beskikbaar is. Op die Flora sou dit die 3.3 V -pen wees.

Die Electret-mikrofoonversterker is ideaal vir klankopname of klankreaktiewe projekte soos hierdie LED-romp. U kan meer inligting oor die mikrofoon vind in die Adafruit -datablad.

Stap 5: Drabare mikrobeheerder

Daar is baie draagbare mikrobeheerders om van te kies. U kan 'n oorsig vind van verskillende borde in stap 3 van die Jellyfish Skirt. Vir hierdie projek is 'n bord met meer verwerkingskrag en geheue nodig omdat die kode 'n bietjie kompleks is. Om met 'n kleiner bord te werk, is waarskynlik ingewikkelder of sal glad nie werk nie, want daar is nie genoeg geheue nie.

Stap 6: Kragtoevoer

Die gebruik van kragbanke in plaas van "naakte" litiumpolymeer (LiPo) batterye is veiliger omdat die battery in 'n aluminiumkas beskerm is. Kragbanke is ook makliker om te laai en handig as u ander toestelle soos u telefoon wil laai. In hierdie projek werk ek egter met 'n "naakte" litiumpolymerbattery omdat ek 'n klein en pap battery nodig het. Aangesien die romp styf pas, is daar nie soveel ekstra ruimte vir 'n groot kragbank nie.

Die LiPo het 'n 2-pins JST-aansluiting wat in die mikrobeheerder gekoppel kan word. Die battery het ongeveer 4,2 V as dit vol gelaai is en sterf by 3,0 V. Die LED's moet op 'n 5 V -kragtoevoer werk, maar dit werk ook met 'n 3,7 V -battery.

Bereken die werktyd van u battery: een LED trek ongeveer 60 mA (milliamp) stroom. Stel jou voor dat jy 20 LED's op jou strook het; hulle trek hoogstens 1 200 mA in totaal. 'N 1200mAh (milliampure) battery kan 'n uur 1200mA lewer; so as u battery 'n kapasiteit van 2, 500 mAh het, brand die LED's vir ten minste twee uur: 2, 500 mAh / 1, 200 mA = 2,08 h

As u egter besluit het om 'n LiPo te neem, gaan kyk eers na die Sparkfun se LiPo Battery Care Tutoriaal.

Stap 7: Ontwerp en stik die romp vas

Die ontwerp is gebaseer op 'n klassieke romppatroon met 'n hoë middellyf. Daar is twee pyle voor en agter. Aan die agterkant van die romp het ek 'n rits bygevoeg en twee (van die oorspronklike vier pyle) in die middel van die rug beweeg. Omdat die LED-strook effens kan jeuk, sou ek ook aanbeveel om 'n voering in die romp vas te maak. Ek het die lengte van die romp tot 42 cm lank verkort. Kyk na hierdie tutoriaal oor hoe om 'n romp vas te maak as u hulp nodig het.

Uiteindelik word die LED-strook, sowel as die battery, mikrofoon en mikrobeheerder aan die binnekant van die romp vasgemaak. Alles in ag genome kan dit 'n bietjie swaarder wees vir sagter materiale soos katoen, en die gewig kan aan die stof trek. Vir my romp het ek dun leer gebruik en het nie so 'n probleem gehad nie.

As u nie u eie romp wil naai nie, gebruik dan een wat u reeds het. Maak seker dat die stof dik genoeg is.

Stap 8: Ontwerp LED -uitleg

Dink nou na hoeveel LED's u vir u romp wil gebruik en waar u dit moet heg. Die leerrok het in totaal 20 LED's. Aan die regterkant van die romp is 5 kolomme met 3 tot 6 LED's elk geplaas. Aangesien die LED's reaktief klink, wou ek hê dat hulle soos gelykmakerstawe moes lyk.

Merk die LED -kolle bo -op jou romp met 'n bietjie stofkryt. Later sal alle LED's in 'n lyn verbind word. Die begin van die LED-string sal in die middel van die voorkant van die romp wees.

Stap 9: Sny gate in romp

Gaan in die volgende stap verder en integreer die ooglede in die boonste laag van die romp [nie die voering nie]. Sny 'n klein gaatjie in die stof op elke gemerkte plek. Pasop: sny eers 'n klein gaatjie en kyk of die oogjie daarin pas. As die gat net 'n bietjie te groot is, val die oog uit.

Plaas die dieper oog op die boonste laag van die romp, deur die gat. Hou vas aan die oog en draai die romp versigtig na binne.

Stap 10: Steek ooglede in

Plaas nou die metaalvorm (of soms rubber) onder die boonste oog. Plaas die wasser bo -op die agterkant van die oog. Hou die stempel bo -op die dieper oog en bring die oog en die wasser met 'n hamer versigtig in hul permanente posisie. Herhaal totdat al die ooglede in die romp is.

Stap 11: Soldeer eerste LED op gronddraad

Nou is dit tyd om die individuele ligte saam te soldeer tot 'n LED-string. Maak seker dat u baie buigsame draad gebruik, want dit sal makliker wees om mee te werk. Sny 'n draad lank genoeg om alle LED's aan te sluit. Dit sal die deurlopende gronddraad wees.

Gebruik 'n klein skêr om 'n bietjie plastiek om die gronddraad na die eerste 10 cm te verwyder. Plaas die eerste LED in die soldeerhulpmiddel na onder. Bevestig die gronddraad in die teenoorgestelde clip. Beweeg albei clips saam totdat die leë draaddeel langs die grondpen van die LED is. Druk dan die warm soldeerbout bo -op die draad en die gemaalde pen en verhit ongeveer twee sekondes. Neem die soldeerdraad en hou dit reg langs die soldeerbout bokant die pen en leë draad vas. Wag dan totdat 'n soldeerdraad gesmelt is en die LED aan die draad vasgemaak is. Verwyder die soldeerdraad voor die soldeerbout en wag totdat die verbinding koud is.

Let wel: die korter kant van die draad (ekstra 10 cm) moet aan dieselfde kant wees as die data IN -pen. Andersins is die LED-strook onderstebo en kan die data nie in die regte rigting beweeg nie.

Stap 12: Soldeer nog 'n bietjie

Meet vir die tweede LED die afstand tussen die eerste en die tweede oog van jou romp. Gebruik 'n klein skêr om die silikoon- of PVC -laag rondom die draad te verwyder, waar die tweede LED soldeer. Soldeer die tweede LED op die gronddraad en herhaal totdat elke oogjie sy eie LED het.

Stap 13: Soldeer kragdraad na LED-strook

Sny 'n draad so lank as die gronddraad. Hierdie draad sal aan die kragpen (skuins oorkant die grondpen) van die LED's gesoldeer word. Verwyder weer die silikoon- of PVC -laag rondom die draad op dieselfde plekke en soldeer die draad op die kragpen.

Stap 14: Soldeerdatadraad tussen LED's

Soldeer nou individuele, korter drade tussen die datapennetjies van die LED's. Die gegewensdraad word tussen elke lig gesny, sodat die datasignaal deur die LED se chip loop voordat dit na die volgende LED oorgaan. U benodig 'n datadraad op die eerste LED van u strook (data IN -pen), maar geen draad op die data -uitpen van u laaste LED nie.

Wenk: dit help om 'n soldeerdraad oor die punte van die draad te smelt voordat die drade aan die penne gesoldeer word.

Stap 15: Laai Arduino IDE af, installeer die Neopixel -biblioteek en laai die kode op

As u nog nie voorheen met 'n Arduino -mikrobeheerder gewerk het nie, moet u die Arduino IDE (Integrated Development Environment) aflaai. Dit is sagteware om programme te skryf en dit op u Arduino -mikrobeheerder op te laai. Die biblioteek bevat 'n paar basiese voorbeeldprogramme. U kan die sagteware aflaai van die Arduino -webwerf. As u met die Flora werk, volg die stappe op die Adafruit -webwerf om u Arduino IDE te verander.

Aangesien daar geen voorbeeldprogram in die Arduino -biblioteek vir RGB -LED's is nie, moet u 'n ekstra biblioteek aflaai om mee te werk. Die NeoPixel -biblioteek van Adafruit is maklik om te verstaan en mee te werk. Laai die biblioteek hier af. Maak die Arduino IDE oop en installeer die biblioteek deur na Manage Libraries te gaan. 'N Venster sal oopmaak en u moet die zip -lêer van Adafruit kies.

Maak nou 'n nuwe skets oop deur na File> New te gaan. Gaan na die LED Ampli-Tie-bladsy en kopieer en plak die kode in u skets. Verander die aantal LED's in die kode na die werklike aantal LED's wat u in u projek gebruik. U moet ook die pen definieer waarmee u LED-strook op die mikrobeheerder en die pen vir die mikrofoon gekoppel sal wees. Kies nou u mikrobeheerder via Tools> Board. Nadat u u mikrobeheerder met 'n USB -kabel aan u skootrekenaar gekoppel het, klik op die pyltjie in die linker boonste hoek van die skets. Dit laai die program op na u mikrobeheerder. As 'n oranje fout in u skets verskyn, kopieer die teks en soek 'n oplossing op Google.

Opmerking: die analoog (A) pen hoef nie dieselfde nommer as die digitale (D) pen te hê nie. Die digitale pennommers word op die bord geskryf. U kan die analoog speldnommers op die Flora Pinout -diagram vind. Die pen wat in u kode vir u mikrofoon gedefinieer word, moet 'n analoog pen wees - die LED -strook 'n digitale pen.

Stap 16: Toets u LED-strook

Berei eers u mikrobeheerder voor. U moet drie vroulike springdrade sny en aan u mikrobeheerder soldeer. Soldeer die datadrade op die penne wat u in u kode gedefinieer het (ek het D10 en D12 gebruik, maar u moet D6 en D9 gebruik - die penne is reeds gedefinieer in die Ampli -Tie -kode). Die twee grond- en kragdrade kan aan elke pen gesoldeer word. Bevestig die verbindings met 'n bietjie warm gom.

Sny dan drie manlike draaddrade en soldeer dit aan die begin van u LED-strook. Bevestig die las met 'n bietjie hitte krimp. Dit sal u help om u ligte van u bord te koppel en te ontkoppel. Dit is ook veiliger omdat die prop sal loskom voordat 'n draad van die bord of LED-strook afskeur. Dit kan maklik gebeur as u elektronika dra.

Nou kan u u LED-strook met die bord verbind en dit toets. Ek het eers die NeoPixel strandest (program vir die verligting van die LED's sonder 'n mikrofoon) opgelaai om te sien of al die ligte werk. U moet ook die kaart aan 'n LiPo of u rekenaar koppel vir 'n kragtoevoer. Soos u op die foto kan sien, het ek eers krokodilknipsels gebruik.

Stap 17: Berei u mikrofoon voor

Soldeer 'n draad aan elke pen. Gebruik die ander drie vroulike springdrade en soldeer dit aan die punte van die drade. Laai dan die LED Ampli-Tie-kode op u mikokontroller. Onthou om die aantal LED's sowel as die analoog en digitale pen in die kode te verander. Koppel u ligte en mikrofoon met u bord en toets dit.

Stap 18: Integreer LED's in die romp

As alle LED's werk, kan u die LED's in u romp integreer. Draai die romp na binne en plaas warm gom om die eerste oogjie. Plaas die eerste LED (die kant wat na onder wys) in die eerste oog bo -op die gom. Sit dan 'n bietjie warm gom bo -op die LED, laat dit 'n bietjie afkoel en druk dit met u vinger tot dit koud is. As die soldeerverbindings nie genoeg vasgemaak is nie, plaas nog 'n bietjie gom bo -op. Herhaal totdat alle LED's in 'n oog vasgeplak is.

Stap 19: Vul ooglede in

Nadat al die LED's in die ooglede vasgeplak is, draai die romp weer na regs en vul die ooglede met warm gom. Hou die warm lijmpistool 'n bietjie bokant die oog vas en laat 'n bietjie gom in die oog drup. Vir 'n egalige en gladde oppervlak, beweeg die hittepistool stadig in sirkels terwyl die oogjie ingevul word.

Stap 20: Integreer elektronika in die romp

Sny in die laaste stap drie klittenbandstukke met klewerige rug: een vir die mikrofoon, een vir die mikrobeheerder en een vir die battery. Plak die growwe klittenbandstuk op u elektronika en die bypassende sagter kant in u romp op die leer. Dit help om die romp te dra en 'n goeie plek vir die elektronika te kies voordat die klittenband op die leer geplak word.

Stap 21: Dra u romp

Gereed. Nou kan u die battery, mikrofoon en ligte in u mikrobeheerder aansluit en brand.

Kyk na die FastLED -biblioteek as u meer wil leer oor RGB -LED's en u eie patrone programmeer. Ek raai u aan om met die RGBShades -biblioteek van macetech saam te werk om u LED's in kaart te bring en skakelknoppies by u projek te voeg.

As u enige vrae het of iets nie duidelik is nie, kan u dit gerus vra.

Groot prys in die draagbare tegnologie -kompetisie